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【2h】

Bistability in a system of two species interacting through mutualism as well as competition: Chemostat vs. Lotka-Volterra equations

机译：两个物种通过相互影响和竞争相互作用的系统中的双稳态：Chemostat与Lotka-Volterra方程

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摘要

We theoretically study the dynamics of two interacting microbial species in the chemostat. These species are competitors for a common resource, as well as mutualists due to cross-feeding. In line with previous studies (Assaneo, et al., 2013; Holland, et al., 2010; Iwata, et al., 2011), we demonstrate that this system has a rich repertoire of dynamical behavior, including bistability. Standard Lotka-Volterra equations are not capable to describe this particular system, as these account for only one type of interaction (mutualistic or competitive). We show here that the different steady state solutions can be well captured by an extended Lotka-Volterra model, which better describe the density-dependent interaction (mutualism at low density and competition at high density). This two-variable model provides a more intuitive description of the dynamical behavior than the chemostat equations.
机译：我们从理论上研究了恒化器中两个相互作用的微生物物种的动力学。这些物种既是共同资源的竞争者，又是交叉喂养的互惠生。与以前的研究一致（Assaneo等，2013； Holland等，2010； Iwata等，2011），我们证明了该系统具有丰富的动力学行为，包括双稳态。标准Lotka-Volterra方程无法描述该特定系统，因为这些方程仅说明一种交互类型（相互的或竞争的）。我们在这里表明，扩展的Lotka-Volterra模型可以很好地捕获不同的稳态解，该模型可以更好地描述与密度有关的相互作用（低密度下的互惠和高密度下的竞争）。这个二变量模型比起恒化方程更直观地描述了动力学行为。

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